随着智能化、无人化工厂的出现,智能机器人的应用得到了空前的发展。机械手作为与物体表面直接作用的末端,其功能完整性和鲁棒性对于机器人的应用极其重要。传统刚性机械手在面向多形态表面或高脆性物体的抓取需求时,需要配置冗杂的结构或传感器来实现。相比之下,集成吸附作用的软体抓手在这一方面更具竞争力,它能依靠自身的柔顺性实现自适应抓取,同时展现出良好的灵活性和交互性。其中静电吸附作为一种可集成在软体抓手上的优选吸附方式,电可控和高匹配性使其极具应用潜力,但在应用过程中易出现因吸附力衰减、刚度不足而导致的吸附抓取失效等问题。针对目前抓手存在的不足,本文创新性的设计了集成层干扰变刚度与静电吸附技术的软体抓手,用于提升抓手的抓取性能。主要研究内容如下:（1）电介质上的静电吸附极化理论模型研究。基于电介质极化理论与介电弛豫特性,建立电介质上的静电吸附极化模型。针对重复应用下静电吸附力衰减的问题,开展对比实验以探究该问题的原因,研究不同放电方式与静电吸附力的关系,提出缓解静电吸附力衰减的解决方案,最后推导出这种应用场景下的静电吸附力宏观表达式。（2）变刚度静电吸附理论研究与分析。设计变刚度静电吸附膜结构,推导适用于静电吸附层干扰变刚度的刚度表征模型。探究静电吸附力与层干扰之间的耦合关系并得出刚度与电压之间的响应关系,最后分析变刚度静电吸附的作用过程以剖析其在多形态表面上的力学关系。（3）基于变刚度静电吸附原理的软体抓手设计与实验研究。在理论研究的基础上,探究变刚度静电吸附膜的成型工艺并分析优化。开展刚度改变特性和力学性能表征实验,探究变刚度静电吸附膜的刚度、抗剥离性能和法向吸附力的改变情况以及重复使用性能。研制变刚度静电吸附式软体抓手,并对软体抓手进行综合抓取性能评估实验研究,以验证变刚度静电吸附式软体抓手对多形态表面物体的吸附抓取和保持能力。